BACnet网络讲义

BACnet网络讲义 BACnet（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network）是一种为楼宇自动控制网络所制定的数据通信协议，它由美国冷暖空调工程师协会组织的标准项目委员会135P（Standard Project Committee: SPC 135P）于1995年6月制定。BACnet标准产生的背景是用户对楼宇自动控制设备互操作性（Interoperability）的广泛要求，即将不同厂家的设备组成一个一致的自控系统。BACnet实现楼宇自控设备的互操作性的思想是这样的，一般楼宇自控设备从功能上讲分为两部分，一部分专门处理设备的控制功能，另一部分专门处理设备的数据通信功能，不同厂商生产的设备使用各自专门的数据通信的方式，所以不同厂商的设备之间没有很好的互操作性。BACnet就是要建立一种统一的数据通信的标准，用于设备的通信部分，从而使得按这种标准生产的设备，都可以进行通信，实现互操作性。BACnet标准只是规定了楼宇自控设备之间要进行“对话”所必须遵守的规则，并不涉及如何实现这些规则，各厂商可以用不断进步的技术来开发，从而使得整个领域的技术不断进步。 **BACnet网络讲义** BACnet，全称为Building Automation and Control Network，是一种专为楼宇自动化和控制网络设计的数据通信协议。该协议由美国冷暖空调工程师协会（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE）的135P标准项目委员会在1995年6月制定。BACnet的出现是为了满足楼宇自动化设备间的互操作性需求，即不同制造商的设备能够在同一系统中协同工作。 **BACnet协议模型** BACnet协议模型基于OSI七层模型的理念，但简化为四个主要层次：应用层、传输层、数据链路层和物理层。这个模型使得不同厂商的设备能够通过统一的数据通信标准进行通信，实现了设备间的互操作性。 - **应用层**：提供了设备间通信的基本服务，如读取、写入、确认等操作。 - **传输层**：负责数据的可靠传输，确保消息正确无误地送达目标设备。 - **数据链路层**：处理网络中的数据包传输，包括寻址和错误检测。 - **物理层**：定义了数据在物理介质上的传输方式，如以太网、RS-485等。 **BACnet网络的体系结构与拓扑结构** BACnet网络可以有多种拓扑结构，包括总线型、星型、环形、令牌环、无线网络等。其中，RT（Routing Terminal）在网络中起到路由作用，使得数据可以在复杂的网络结构中有效地传输。 **协议栈和数据流** BACnet的协议栈包括应用层、网络层、数据链路层和物理层。数据流从应用层开始，经过各个层次的处理，最后通过物理层在选定的网络媒介上传输。在这一过程中，数据会被封装成不同的协议数据单元（PDUs），以适应不同层次的功能需求。 **BACnet应用层规范** 应用层是BACnet协议的核心，它定义了一系列服务原语，如确认服务、非确认服务、简单确认服务等，这些服务原语构成了设备间通信的基础。此外，应用层报文结构包括服务选择、对象标识符、属性引用、值和优先级等元素，确保了数据的有效传输和处理。 **总结** BACnet网络讲义详细介绍了BACnet协议的产生背景、协议模型、网络结构、协议栈以及应用层规范。通过理解和掌握这些知识点，读者可以深入理解如何构建和管理一个基于BACnet的楼宇自动化控制系统，实现不同厂商设备之间的无缝集成和高效通信。这对于楼宇自动化领域的设计、安装和维护人员来说至关重要，因为BACnet协议的广泛应用使得他们能更便捷地构建和维护现代化的智能建筑环境。